DE102007011974B4

DE102007011974B4 - Heating plant, in particular induction heating plant

Info

Publication number: DE102007011974B4
Application number: DE102007011974.9A
Authority: DE
Inventors: Bernd Wagner; Heinz Kessel
Original assignee: ITG INDUKTIONSANLAGEN GmbH
Current assignee: ITG INDUKTIONSANLAGEN GmbH
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2027-03-10
Also published as: DE102007011974A1; EP1900968A2; EP1900968A3

Abstract

Erwärmungsanlage, insbesondere Induktionserwärmungsanlage, zum Erwärmen von Werkstücken, wobei eine Transportkette (1) vorgesehen ist, mittels der das zu erwärmende Werkstück (8) durch die Erwärmungsanlage transportierbar ist, wobei die Transportkette (1) aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist, wobei die Transportkette (1) Blöcke (2) und beidseits der Blöcke (2) angeordnete Laschen (3) aufweist und wobei die Blöcke (2) und Laschen (3) untereinander über Verbinder (4) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (3) in dem in Längsrichtung außen liegenden Bereich jeweils eine Durchführung (5) aufweisen, die durch zwei sich überschneidende zylindrische Löcher mit einem größeren und einem kleineren Durchmesser gebildet ist, dass die Verbinder (4) durch zylindrische Elemente gebildet sind, die an den äußeren Enden (6) über einen größeren Durchmesser als im Mittelteil (7) verfügen und dass die Verbinder (4) und die Laschen derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Verbinder (4) durch den Bereich des größeren Durchmessers der Durchführung (5) führbar und nach Verschieben des Verbinders (4) in den Bereich des kleineren Durchmessers der Durchführung (5) nicht mehr längs des Verbinders (4) aus der Lasche (3) ziehbar sind.Heating system, in particular induction heating, for heating workpieces, wherein a transport chain (1) is provided, by means of which the workpiece to be heated (8) is transportable through the heating system, wherein the transport chain (1) is made of a ceramic material, wherein the transport chain (1) blocks (2) and lugs (3) arranged on both sides of the blocks (2), and wherein the blocks (2) and lugs (3) are interconnected via connectors (4), characterized in that the lugs (3) in the longitudinally outer region each have a passage (5) which is formed by two overlapping cylindrical holes with a larger and a smaller diameter, that the connectors (4) are formed by cylindrical elements which at the outer ends ( 6) have a larger diameter than in the middle part (7) and that the connector (4) and the tabs abge so abge each other are true that the connector (4) through the region of the larger diameter of the passage (5) feasible and after moving the connector (4) in the region of the smaller diameter of the passage (5) no longer along the connector (4) from the Tab (3) are drawable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erwärmungsanlage, insbesondere eine Induktionserwärmungsanlage, zum Erwärmen von Werkstücken, wobei eine Transportkette vorgesehen ist, mittels der das zu erwärmende Werkstück durch die Erwärmungsanlage transportierbar ist, wobei die Transportkette aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist, wobei die Transportkette Blöcke und beidseits der Blöcke angeordnete Laschen aufweist und wobei die Blöcke und Laschen untereinander über Verbinder verbunden sind.The invention relates to a heating system, in particular an induction heating, for heating workpieces, wherein a transport chain is provided, by means of which the workpiece to be heated is transportable through the heating system, wherein the transport chain is made of a ceramic material, wherein the transport chain blocks and on both sides of Blocks arranged tabs and wherein the blocks and tabs are interconnected via connectors.

Herkömmliche Erwärmungsanlagen der hier in Rede stehenden Art werden als Durchstoß-Öfen betrieben. Bei dieser Art von Öfen wird der Transport von Werkstücken durch den Ofen mit einem Einstoßer vorgenommen. Der Einstoßer drückt jeweils ein Werkstück, welches von einer Vereinzelung vorgelegt wird, in den Ofen. Dabei liegen die Werkstücke auf einer wassergekühlten Tragschiene, welche horizontal durch den Ofen läuft. Durch Einschieben weiterer Werkstücke im gewünschten Takt werden die bereits im Ofen befindlichen Werkstücke weiter transportiert und der Ofen wird stetig gefüllt. Am Ende des Ofens wird ein erwärmtes Werkstück durch ein auf der kalten Seite eingeschobenes Werkstück ausgefördert. Durch die Länge des Ofens und den Takt kann die Zeit, in der sich ein Werkstück im Ofen befindet, relativ genau festgelegt werden.Conventional heating systems of the type in question are operated as puncture ovens. In this type of ovens, the transport of workpieces through the oven is done with a pusher. The push-in pushes in each case a workpiece, which is submitted by a separation, in the oven. The workpieces lie on a water-cooled mounting rail, which runs horizontally through the furnace. By inserting further workpieces in the desired cycle, the workpieces already in the oven are transported further and the furnace is filled continuously. At the end of the furnace, a heated workpiece is discharged through a workpiece inserted on the cold side. Due to the length of the oven and the clock, the time in which a workpiece is in the oven can be set relatively accurately.

Beim Abschalten eines Durchstoß-Ofens muss der Ofen leergefahren werden, um ein Abkühlen und Verbleiben der Werkstücke im Ofen zu vermeiden. Da jedoch zum Ausfördern eines Werkstücks ein neues Werkstück eingeschoben werden muss, müssen Phantomstücke in die Zuförderung des Ofens eingelegt werden. Phantomstücke setzen allerdings voraus, dass ein Anlagenbediener diese Teile einlegt. Dies führt zu einem zusätzlichen Bedienaufwand. Alternativ ist der Einstoßer mit einer Vorschubeinheit versehen und kann so die Teile im Takt ausfördern. Hierbei wird jedoch zusätzlich zu dem Platz für den Erwärmungsofen Platz für die Ausfördereinheit benötigt. Dies bedeutet, dass die Anlage zumindest die doppelte Länge erreicht. Beides ist aus betriebstechnischen Gründen meist unerwünscht oder zumindest hinderlich.When shutting down a piercing furnace, the furnace must be emptied to avoid cooling and leaving the workpieces in the furnace. However, since a new workpiece must be inserted to feed out a workpiece, phantom pieces must be inserted into the feed of the furnace. However, phantom pieces assume that a system operator inserts these parts. This leads to an additional operating effort. Alternatively, the injector is provided with a feed unit and can thus deliver the parts in time. In this case, however, space for the discharge unit is required in addition to the space for the heating furnace. This means that the system reaches at least twice the length. Both is usually undesirable or at least hindering for operational reasons.

Nachteilig bei derartigen Öfen ist ferner, dass bedingt durch die Vereinzelung der Teile und den notwendigen Rückhub des Einstoßers sehr schnell eine Mindesttaktzeit erreicht ist, die nicht unterschritten werden kann. Außerdem können flache und relativ leichte Werkstücke nicht mit einem Durchstoß-Ofen erwärmt werden. Hier besteht die Gefahr, dass sich ein Werkstück unter oder über ein anderes Werkstück schiebt und sich die Werkstücke im Ofen verkeilen. Die Förderung der Werkstücke versagt damit und die Werkstücke müssen einzeln manuell entnommen werden. Häufig muss dann zusätzlich der Ofen abgeschaltet werden.A disadvantage of such ovens is further that due to the separation of the parts and the necessary return stroke of the injector very quickly a minimum cycle time is reached, which can not be exceeded. In addition, flat and relatively light workpieces can not be heated with a puncture oven. There is a risk here that a workpiece pushes under or over another workpiece and the workpieces become wedged in the furnace. The promotion of the workpieces fails and the workpieces must be removed individually manually. Often then additionally the oven must be switched off.

Aus der Praxis sind daher Transportketten aus temperaturbeständigem Stahl zur Förderung von Werkstücken durch eine Erwärmungsanlage bekannt. Hierbei läuft eine Endloskette durch den Ofen, auf der sich die zu erwärmenden Werkstücke befinden. Derartige Ketten können lediglich bei einer Beheizung mit Gas oder Öl oder einer Widerstandsbeheizung genutzt werden. In Induktionserwärmungsanlagen sind die bekannten Transportketten nicht einsetzbar. Bei Induktionsöfen erzeugen Spulen oder Induktoren starke magnetische Wechselfelder, die in leitfähigen Materialien Wirbelströme induzieren. Infolge des ohmschen Widerstands werden diese Ströme in Wärme umgesetzt. Dieser Effekt tritt jedoch nicht nur bestimmungsgemäß in den im Ofen befindlichen Werkstücken auf, vielmehr wird auch eine Transportkette in hohem Maße erwärmt. Dadurch kann die Kette eine höhere Temperatur erreichen als die Werkstücke selbst. Durch Verwendung geeigneter Stähle können die Kettenglieder zwar den hohen Temperaturen standhalten, allerdings bleibt ein weiteres Problem bestehen: Wirbelströme bilden sich im Allgemeinen nicht ausschließlich in den Kettengliedern aus. Es treten vielmehr auch Stromflüsse zwischen den Kettengliedern und zu anderen Anlagenteilen, beispielsweise einem Kettenrad, auf, die beispielsweise über die Verbinder zwischen den Kettengliedern fließen. Bei sehr hohen Stromdichten können auch zwischen benachbarten Teilen Lichtbögen entstehen. Dies führt zu einer Verschweißung der Kettenglieder und lässt die Kette binnen weniger Minuten nicht mehr verwendungsfähig werden.From practice, therefore, transport chains made of temperature-resistant steel for the promotion of workpieces by a heating system are known. Here, an endless chain runs through the furnace, on which the workpieces to be heated are located. Such chains can be used only in a heating with gas or oil or resistance heating. In induction heating systems, the known transport chains can not be used. In induction furnaces, coils or inductors generate strong alternating magnetic fields which induce eddy currents in conductive materials. Due to the ohmic resistance these currents are converted into heat. However, this effect not only occurs as intended in the workpieces located in the oven, but also a transport chain is heated to a high degree. As a result, the chain can reach a higher temperature than the workpieces themselves. By using suitable steels, the chain links can withstand the high temperatures, but there remains a further problem: eddy currents generally do not form exclusively in the chain links. On the contrary, current flows also occur between the chain links and with other parts of the system, for example a sprocket, which flow, for example, via the connectors between the chain links. At very high current densities arcs may also occur between adjacent parts. This leads to a welding of the chain links and makes the chain no longer usable within a few minutes.

Ein weiteres Problem – auch bei nicht induktiv geheizten Öfen – ist, dass durch eine Kette vergleichsweise viel Wärme aus dem Ofen ausgetragen wird. Im Normalfall läuft die Kette innerhalb des Heizbereiches des Ofens von der kalten zu der heißen Seite des Ofens, während sie außerhalb des Ofens in die andere Richtung läuft. Innerhalb des Heizbereichs des Ofens wird die Kette erheblich erwärmt und gibt die aufgenommene Wärme außerhalb des Ofens an die Umgebung ab. Dadurch entsteht ein hoher Wärmeverlust des Ofens. Another problem - even with non-inductively heated stoves - is that a chain comparatively much heat is discharged from the oven. Normally, the chain runs within the heating zone of the furnace from the cold to the hot side of the furnace, while it runs in the other direction outside the furnace. Within the heating zone of the furnace, the chain is heated considerably and releases the absorbed heat outside the furnace to the environment. This creates a high heat loss of the furnace.

Aus der DE 40 08 979 C1 ist ein Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken mit einem umlaufenden kettenartigen Förderband aus einem Keramikmaterial bekannt. Das Förderband besteht aus einer Vielzahl von Laschen, die durch Buchsen beabstandet gehalten und mittels Stäben verbunden sind. Zum Befestigen der Laschen auf den Verbindern ist an den Enden der Verbinder je ein Ring vorgesehen, der in Form eines Sprengrings ausgebildet ist.From the DE 40 08 979 C1 is a continuous furnace for the heat treatment of workpieces with a circulating chain-like conveyor belt made of a ceramic material known. The conveyor belt consists of a plurality of tabs, which are held spaced by sockets and connected by rods. For attaching the tabs on the connectors a ring is provided at the ends of the connector each formed in the form of a snap ring.

Die DE 918 739 B offenbart einen elektrisch beheizten Durchlaufofen, bei dem eine Kette mit keramischen Kettengliedern Werkstücke durch den Ofen transportiert. Die Kette ist durch mehrere nebeneinander angeordnete keramische Kettenglieder gebildet, die jeweils durch keramische Gelenkbolzen zusammengehalten werden und eine gemeinsam rostartige Struktur bilden. An den Enden jedes Gelenkbolzens ist eine Nut ausgebildet, in der jeweils ein Sprengring zum Halten der jeweils äußeren Kettenglieder angeordnet ist. The DE 918 739 B discloses an electrically heated continuous furnace in which a chain with ceramic chain links transports workpieces through the furnace. The chain is formed by a plurality of juxtaposed ceramic chain links, which are each held together by ceramic hinge pins and form a common rust-like structure. At the ends of each hinge pin, a groove is formed, in each of which a snap ring for holding the respective outer chain links is arranged.

In der US 4,582,972 A ist eine Transportkette offenbart, bei der Blöcke aus Keramik mit Laschen und Verbindern aus Stahl zu einer Kette zusammengefügt sind. Die Verbinder sind mittels Schraubverbindungen gehalten.In the US 4,582,972 A discloses a conveyor chain in which ceramic blocks with tabs and steel connectors are assembled into a chain. The connectors are held by screw connections.

Aus der US 5,816,387 A ist ein keramischer Fördergurt zum Transport von Werkstücken durch einen Ofen offenbart. Stangenförmige Kettenglieder sind durch keramische Bolzen zusammengefügt. Die Bolzen weisen an deren Enden jeweils Nuten auf, in die Stege von besonders ausgebildeten äußere Kettenglieder eingeschoben werden, wodurch die Kette zusammenhält. Der entsprechende Haltemechanismus ist in der US 5,197,593 offenbart.From the US 5,816,387 A For example, a ceramic conveyor belt for transporting workpieces through an oven is disclosed. Rod-shaped chain links are joined together by ceramic bolts. The bolts have at their ends in each case grooves, are pushed into the webs of specially designed outer chain links, whereby the chain holds together. The corresponding holding mechanism is in the US 5,197,593 disclosed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erwärmungsanlage der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein möglichst effektiver und flexibler Transport von Werkstücken durch die Erwärmungsanlage erreichbar ist. The present invention has for its object to design a heating system of the type mentioned and further, that the most effective and flexible transport of workpieces can be achieved by the heating system.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist die in Rede stehende Erwärmungsanlage dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen in dem in Längsrichtung außen liegenden Bereich jeweils eine Durchführung aufweisen, die durch zwei sich überschneidende zylindrische Löcher mit einem größeren und einem kleineren Durchmesser gebildet ist,
dass die Verbinder durch zylindrische Elemente gebildet sind, die an den äußeren Enden über einen größeren Durchmesser als im Mittelteil verfügen und dass die Verbinder und die Laschen derart aufeinander abgestimmt sind,
dass die Verbinder durch den Bereich des größeren Durchmessers der Durchführung führbar und nach Verschieben des Verbinders in den Bereich des kleineren Durchmessers der Durchführung nicht mehr längs des Verbinders aus der Lasche ziehbar sind.According to the invention the above object is achieved by the features of claim 1. Thereafter, the heating system in question is characterized in that the tabs in the longitudinal outer region each have a passage formed by two intersecting cylindrical holes having a larger and a smaller diameter,
in that the connectors are formed by cylindrical elements which have a larger diameter at the outer ends than in the middle part and in that the connectors and the tabs are so matched to one another,
that the connectors can be guided through the region of the larger diameter of the implementation and after moving the connector in the region of the smaller diameter of the passage no longer along the connector from the tab can be pulled.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass auch bei induktiver Erwärmung auf die Vorzüge einer Transportkette nicht verzichtet werden muss. Eine Transportkette kann vielmehr dennoch eingesetzt werden, wenn ein Verschweißen der Kettenglieder untereinander verhindert werden kann. Dazu muss der Stromfluss zwischen den Kettengliedern wirkungsvoll unterbunden werden. Dies könnte durch Isolierstücke zwischen den Kettenelementen erreicht werden. Diese Isolierstücke könnten beispielsweise aus Keramik bestehen. Noch bessere Ergebnisse lassen sich jedoch erzielen, wenn das Entstehen der Wirbelströme in der Transportkette vollständig unterbleibt. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Transportkette für den Transport der Werkstücke durch die Erwärmungsanlage verwendet, die aus einem keramischen Werkstoff hergestellt ist. Da Keramiken im Allgemeinen Nichtleiter sind, entstehen keine Wirbelströme in der Kette. Lediglich dielektrische Verluste können auftreten, die jedoch zu vergleichsweise geringen Erwärmungen führen. In accordance with the invention, it has first been recognized that it is not necessary to dispense with the advantages of a transport chain even with inductive heating. Rather, a transport chain can nevertheless be used if welding of the chain links with one another can be prevented. For this purpose, the current flow between the chain links must be effectively prevented. This could be achieved by insulating pieces between the chain elements. These insulating pieces could be made of ceramic, for example. Even better results can be achieved, however, if the occurrence of the eddy currents in the transport chain is completely eliminated. For this purpose, a transport chain for the transport of the workpieces is used by the heating system, which is made of a ceramic material according to the invention. Since ceramics are generally non-conductors, there are no eddy currents in the chain. Only dielectric losses can occur, which, however, lead to comparatively little warming.

Durch die Verwendung einer keramischen Kette in einer Induktionserwärmungsanlage ist kein Einstoßer mehr notwendig. Dadurch wird das Auflegen der Teile einfach und schnell durchführbar. Die Werkstücke können durch eine Zuförderung im Endlosverfahren auf die Kette aufgelegt werden. Es lassen sich dadurch auch Werkstücke induktiv erwärmen, die bislang durch ihre Geometrie, beispielsweise bei konischen Zylindern oder flachen Teilen, mit Hilfe der herkömmlichen Transportmöglichkeiten nicht durch einen Ofen gefahren werden konnten. Ein Hochstellen von Teilen innerhalb des Ofens durch den Säulendruck wird vermieden und es können auch Werkstücke mit kleinen Durchmessern und kurzer Längen gefahren werden. The use of a ceramic chain in an induction heating system eliminates the need for a jammer. This makes laying the parts easy and quick to carry out. The workpieces can be placed on the chain by a continuous feed process. It can thus also workpieces heat inductively, which could not be driven by an oven so far by their geometry, for example in conical cylinders or flat parts, with the help of conventional transport options. An increase of parts within the furnace by the column pressure is avoided and also workpieces with small diameters and short lengths can be driven.

Die Durchlaufgeschwindigkeit der Werkstücke durch den Ofen ist nur noch von der gewünschten Temperatur und der maximal möglichen oder gewünschten Ofenlänge begrenzt. Eine Begrenzung durch die mechanische Bewegung eines Einstoßers ist nicht mehr gegeben. Das Leerfahren der Anlage erfolgt in denkbar einfacher Weise dadurch, dass keine weiteren Teile mehr auf die Kette aufgelegt werden. Dadurch ist das Abschalten der Erwärmungsanlage erheblich vereinfacht. Es werden keine Phantomstücke oder Ausstoßer mehr benötigt.The throughput speed of the workpieces through the oven is limited only by the desired temperature and the maximum or desired oven length. A limitation by the mechanical movement of a pusher is no longer present. The emptying of the system is done in the simplest possible way in that no more parts are placed on the chain. As a result, the shutdown of the heating system is considerably simplified. No phantom pieces or ejectors are needed anymore.

Zusätzlich zu der Verwendung einer keramischen Kette in Induktionserwärmungsanlagen lässt sich die keramische Kette auch vorteilhaft in anderen Erwärmungsanlagen einsetzen, die beispielsweise mit Öl oder einer Widerstandsbeheizung beheizt werden. Da Keramik über eine relativ schlechte Wärmeleitung verfügt, nimmt die Kette einerseits lediglich eine vergleichsweise geringe Wärmemenge von den transportierten Werkstücken und aus dem Heizbereich der Anlage auf. Dies geschieht zudem relativ langsam. Andererseits gibt die Kette die Wärme außerhalb des Heizbereichs nur langsam und in geringem Maße wieder an die Umgebung ab. Dadurch verbessert sich die Energiebilanz der Erwärmungsanlage erheblich. In Testanlagen hat sich gezeigt, dass eine keramische Kette selbst bei einer Erwärmung von Werkstücken auf 1100°C im Mittel eine Temperatur von 700°C nicht überschreitet. In addition to the use of a ceramic chain in induction heating systems, the ceramic chain can also be used advantageously in other heating systems that are heated, for example, with oil or resistance heating. Since ceramic has a relatively poor heat conduction, the chain takes on the one hand only a relatively small amount of heat from the transported workpieces and from the heating of the system. This also happens relatively slowly. On the other hand, the chain releases the heat outside the heating area only slowly and to a lesser extent to the environment. This improves the energy balance of the Heating system considerably. In test facilities it has been shown that a ceramic chain does not exceed an average temperature of 700 ° C even when the workpieces are heated to 1100 ° C.

Da in einer Erwärmungsanlage vergleichsweise hohe Temperaturdifferenzen zwischen der Erwärmungszone und dem Bereich, in dem die Kette zur kalten Seite des Ofens zurückbewegt wird, bestehen, können nicht alle Arten von keramischen Werkstoffen verwendet werden. Viele Keramiken sind temperaturschockempfindlich und bilden in Folge starker Temperaturänderungen und den daraus resultierenden inneren mechanischen Spannungen Risse aus. Dadurch würde die Kette innerhalb kürzester Zeit nicht mehr benutzbar sein. Allerdings sind aus der Praxis auch Keramiken bekannt, die wenig temperaturschockunempfindlich sind und die im Zusammenhang mit Erwärmungsanlagen auftretenden Temperaturschwankungen zu keiner Zerstörung des Bauteils führt. Beispielhaft sei hier Aluminiumtitanat genannt.Since in a heating system comparatively high temperature differences between the heating zone and the area in which the chain is moved back to the cold side of the furnace, not all types of ceramic materials can be used. Many ceramics are sensitive to thermal shock and crack due to strong temperature changes and the resulting internal mechanical stresses cracks. As a result, the chain would not be usable within a very short time. However, ceramics are also known from practice, which are less sensitive to thermal shock and the temperature fluctuations occurring in connection with heating systems does not lead to destruction of the component. By way of example, aluminum titanate may be mentioned here.

Vorzugsweise sind die einzelnen Kettenglieder der Transportkette aus einer Sinterkeramik hergestellt. Dabei werden die einzelnen Glieder aus einer Rohmasse geformt und danach in einem Sinterprozess zu einer Keramik gebrannt. Durch die Verwendung von Sinterkeramik kann die Form der einzelnen Glieder vergleichsweise frei modelliert werden. Erst durch den Sintervorgang erhalten die Kettenglieder ihre endgültige Festigkeit und verschleißen praktisch nicht.Preferably, the individual chain links of the transport chain are made of a sintered ceramic. The individual members are formed from a raw mass and then fired in a sintering process to a ceramic. By using sintered ceramic, the shape of the individual limbs can be modeled relatively freely. Only by the sintering process, the chain links get their final strength and wear practically not.

Hinsichtlich eines möglichst optimalen Einsatzes bei Induktionserwärmungsanlagen könnten nicht nur die Kettenglieder der Transportkette sondern auch die Verbinder, mit denen die Kettenglieder untereinander verbunden sind, aus Keramik bestehen. Auch diese sind dann vorzugsweise aus einer Sinterkeramik gefertigt. Soll die keramische Kette im Zusammenhang mit gas-, öl- oder widerstandsbeheizten Öfen Verwendung finden, könnten auch Verbinder aus einem Spezialstahl Verwendung finden. Hier müsste jedoch der gegenüber den keramischen Kettengliedern wesentlich erhöhten Wärmeausdehnung geeignet Rechnung getragen werden. With regard to the best possible use in induction heating systems, not only the chain links of the transport chain but also the connectors, with which the chain links are interconnected, could be made of ceramic. These are then preferably made of a sintered ceramic. If the ceramic chain in connection with gas-, oil- or resistance-heated ovens find use, also connectors made of a special steel could be used. Here, however, would have to be worn properly compared to the ceramic chain links significantly increased thermal expansion.

Hinsichtlich eines möglichst sicheren und stabilen Transports eines Werksstücks auf der Transportkette könnten die Glieder der Transportkette an das zu transportierende Werkstück angepasst sein. Bei flachen Werkstücken oder Werkstücken mit einer flachen Seite könnte die Kette eine Fläche ausbilden. Diese Fläche könnte je nach gewähltem Aufbau der Kette mehr oder weniger geschlossen sein. Bei beispielsweise kugelförmigen oder anderen Werkstücken, die zum Rollen neigen, könnten alle oder lediglich einzelne Kettenglieder über geeignete Vertiefungen oder Aufnahmen verfügen, in die die Werkstücke eingelegt werden können. Diese können beispielsweise rinnen- oder wannenförmig längs oder quer zu der Kette verlaufen. Allerdings sind auch andere Ausformungen von Vertiefungen oder Aufnahmen denkbar. Sind die Kettenglieder aus Sinterkeramik hergestellt, lassen sich die betreffenden Glieder der Transportkette beim Herstellungsprozess sehr gut und vergleichsweise einfach auf die zu transportierenden Werkstücke anpassen. Die Kettenglieder könnten allerdings auch derart ausgeformt sein, dass die Kette zum Transport einer Reihe verschieden ausgebildeter Werkstücke geeignet ist. With regard to a safe and stable transport of a workpiece on the transport chain, the links of the transport chain could be adapted to the workpiece to be transported. For flat workpieces or workpieces with a flat side, the chain could form a surface. This area could be more or less closed depending on the chosen construction of the chain. For example, in spherical or other workpieces that are prone to rolling, all or only individual chain links could have suitable recesses or receptacles into which the workpieces can be inserted. These can run, for example, in the form of troughs or troughs along or across the chain. However, other forms of depressions or recordings are conceivable. If the chain links are made of sintered ceramic, the relevant links of the transport chain in the manufacturing process can be very good and relatively easy to adapt to the workpieces to be transported. However, the chain links could also be shaped such that the chain is suitable for transporting a number of differently shaped workpieces.

Auch die Länge der einzelnen Kettenglieder könnte je nach Anwendungszweck verändert werden. Als praktisch sinnvoll haben sich in Versuchen Längen zwischen 100 mm und 350 mm erwiesen. Allerdings können in einigen Fällen auch Längen außerhalb dieses Bereichs sinnvoll sein. Üblicherweise neigen Ketten mit sehr kurzen Gliedern jedoch stark zum Durchhängen, so dass meist das Unterschreiten einer minimalen Länge nicht sinnvoll ist.The length of each chain links could be changed depending on the application. In practical terms, lengths between 100 mm and 350 mm have proven to be useful. However, in some cases, lengths outside this range may be useful. Usually, however, chains with very short links are very prone to sag, so that falling below a minimum length usually does not make sense.

Die Breite der Kettenglieder oder der eingesetzten Kette wird im Allgemeinen von den zu transportierenden Werkstücken abhängen. Für kleine oder schmale Teile ist meist eine schmale Kette ausreichend, während breite Teile durch eine breitere Kette gestützt werden müssen. Die Dimensionierung der Breite wird wiederum von der Anwendungssituation abhängen.The width of the chain links or chain used will generally depend on the workpieces to be transported. For small or narrow parts usually a narrow chain is sufficient, while wide parts must be supported by a wider chain. The sizing of the width will again depend on the application situation.

Zum Vermeiden oder Reduzieren eines Durchhängens der Transportkette könnte diese geeignet abgestützt sein. Dies könnte insbesondere im Heizbereich der Erwärmungsanlage von Interesse sein. Zudem ließen sich durch eine Abstützung die Längskräfte, mit der die Kette belastet wird, reduzieren. Eine Abstützung könnte auf verschiedene Art und Weise gebildet sein. Lediglich beispielhaft sei auf den Einsatz einer oder mehrerer Walzen oder einer oder mehrerer Trageschienen verwiesen. Die abstützenden Elemente könnten dabei wiederum aus Keramik hergestellt sein. Dadurch können die abstützenden Elemente zum einen vorteilhaft in Induktionserwärmungsanlagen eingesetzt werden. Andererseits verfügt Keramik über eine harte und glatte Oberfläche, so dass zum einen die Reibungsverluste vergleichsweise gering sind und zum anderen die Vorteile der Verschleißfestigkeit besonders gut genutzt werden. To avoid or reduce sagging of the transport chain, this could be suitably supported. This could be of interest in particular in the heating area of the heating system. In addition, by a support, the longitudinal forces, with which the chain is loaded, reduce. A support could be formed in various ways. For example only, reference may be made to the use of one or more rollers or one or more support rails. The supporting elements could in turn be made of ceramic. As a result, the supporting elements can be advantageously used in induction heating systems. On the other hand, ceramic has a hard and smooth surface, so that on the one hand, the friction losses are relatively low and on the other hand, the advantages of wear resistance are particularly well used.

Die Transportkette könnte durch ein Kettenrad angetrieben sein. Das Kettenrad wird dabei auf die gewählte Ausgestaltung der Transportkette angepasst sein. Alternativ könnte auch die Kette bzw. die Formgebung der Kettenglieder auf das verwendete Kettenrad angepasst sein. Es ist allerdings auch denkbar, dass die Transportkette und das Kettenrad wechselseitig aufeinander angepasst werden. Vorzugsweise ist das Kettenrad dabei außerhalb der Erwärmungszone der Erwärmungsanlage angeordnet. The transport chain could be driven by a sprocket. The sprocket will be adapted to the chosen configuration of the transport chain. Alternatively, the chain or the shape of the chain links could be adapted to the sprocket used. However, it is also conceivable that the transport chain and the sprocket are mutually adapted to each other. Preferably, the sprocket is arranged outside the heating zone of the heating system.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigenThere are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the claims subordinate to claim 1 and on the other hand to refer to the following explanation of a preferred embodiment of the invention with reference to the drawings. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment of the invention with reference to the drawing, generally preferred embodiments and developments of the teaching are explained. In the drawing show

1 in Schrägansicht einen Ausschnitt einer Transportkette aus Vollkeramik, die erfindungsgemäß in einer Erwärmungsanlage einsetzbar ist, 1 in an oblique view a section of a transport chain made of all-ceramic, which is inventively used in a heating system,

2 eine Seitenansicht eines bei der Transportkette gemäß 1 verwendeten Verbinders und 2 a side view of the transport chain according to 1 used connector and

3 eine Seitenansicht und eine Aufsicht der Transportkette gemäß 1. 3 a side view and a top view of the transport chain according to 1 ,

1 zeigt eine Schrägansicht eines Ausschnitts einer Transportkette, die erfindungsgemäß zum Transport von zu erwärmenden Werkstücken in einer Erwärmungsanlage einsetzbar ist. Eine derartig aufgebaute Transportkette könnte durch den Heizbereich einer Erwärmungsanlage laufen und Werkstücke in den Heizbereich fördern. Die Transportkette 1 ist vollständig aus Keramik gefertigt und umfasst zentrale Blöcke 2, die in Längsrichtung eine Reihe bilden und die im Abstand zueinander angeordnet sind. An den Längsseiten der Blöcke 2 ist links und rechts jeweils eine Lasche 3 angeordnet, die in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen die gleiche Länge aufweist wie die Blöcke 2. Die Laschen 3 links und rechts der Blöcke 2 bilden jeweils in Längsrichtung eine Reihe und sind gegenüber der Reihe von Blöcken 2 derart versetzt, dass eine Lasche 3 in ihren äußeren Bereichen den äußeren Bereich zweier benachbarter Blöcke 2 berührt. Die sich derart berührenden Laschen 3 und Blöcke 2 sind über Verbinder 4 untereinander verbunden. Dadurch entsteht eine Reihe von Blöcken 2, die mittels Laschen 3 und Verbindern 4 untereinander verbunden sind und gleichzeitig eine Bewegung in einer Richtung erlauben. 1 shows an oblique view of a section of a transport chain, which is used according to the invention for the transport of workpieces to be heated in a heating system. A transport chain constructed in this way could run through the heating area of a heating system and convey workpieces into the heating area. The transport chain 1 is made entirely of ceramic and includes central blocks 2 which form a row in the longitudinal direction and which are arranged at a distance from one another. On the long sides of the blocks 2 there is a tab on the left and right 3 arranged, which in the illustrated embodiment has substantially the same length as the blocks 2 , The tabs 3 left and right of the blocks 2 each form a row in the longitudinal direction and are opposite the row of blocks 2 so offset that a tab 3 in their outer areas the outer area of two adjacent blocks 2 touched. The so touching tabs 3 and blocks 2 are about connectors 4 interconnected. This creates a series of blocks 2 by means of tabs 3 and connectors 4 connected to each other and at the same time allow a movement in one direction.

Jeder Block 2 und jede Lasche 3 besitzt in den in Längsrichtung außen liegenden Bereichen jeweils eine Durchführung, die jeweils durch zwei sich überscheidende zylindrische Löcher gebildet ist. Dabei sind die Mittelachsen der einzelnen Löcher im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung eines Blockes 2 bzw. einer Lasche 3 und im Wesentlichen parallel zueinander und in einer Ebene angeordnet. Die in Längsrichtung außen liegenden Löcher weisen einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als die in Längsrichtung weiter innen liegenden Löcher. Every block 2 and every tab 3 In each of the regions lying in the longitudinal direction, it has a passage which is formed in each case by two cylindrical holes which overlap one another. The center axes of the individual holes are substantially perpendicular to the longitudinal direction of a block 2 or a tab 3 and arranged substantially parallel to each other and in a plane. The longitudinally outer holes have a slightly smaller diameter than the holes further inward in the longitudinal direction.

Die Verbinder 4, die zum Zusammenfügen der Blöcke 2 und der Laschen 3 verwendet werden und die 2 detaillierter darstellt, sind durch zylindrische Elemente gebildet, die an den äußeren Enden 6 über einen geringfügig größeren Durchmesser als im Mittelteil 7 verfügen. Dabei ist der Mittelteil 7 derart dimensioniert, dass dessen Länge im Wesentlichen der Breite der Blöcke 2 plus der Breite zweier Laschen 3 plus ein gewisses Toleranzmaß entspricht, damit ein Block 2 und zwei Laschen 3 zwischen den beiden Enden 6 aufgenommen werden können. In radialer Richtung sind die Verbinder 4 und die Blöcke 3 bzw. Laschen 4 derart dimensioniert, dass die Verbinder 4 durch den mit einem größeren Durchmesser versehenen Teil der Durchführung 5 geführt werden können und – in die Durchführung eingeführt und in den anderen Teil der Durchführung 5 mit dem kleineren Durchmesser verschoben – nicht mehr längs aus der Durchführung 5 gezogen werden können. Diese Ausgestaltung der Durchführungen 5 und Verbinder 4 gewährleistet, dass die Kette 1 problemlos zusammengefügt werden kann, ohne dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verbindern 4 und den Laschen 3 bzw. Blöcken 2 notwendig ist. Die in der Praxis bei Ketten häufig eingesetzte kraftschlüssige Verbindung wäre bei einer Kette aus Keramik mit sehr großen Problemen verbunden. Gleichzeitig hat die Ausgestaltung der Kette den Vorteil, dass sich die Verbinder 4 in den Durchführungen 5 arretieren, wenn die Kette 1 in Längsrichtung belastet wird. Dies kann sehr einfach erreicht werden, indem die Kette geringfügig gespannt wird. Ist die Kette hingegen entspannt, können die Kettenglieder 2, 3 und Verbinder 4, beispielsweise für Wartungsarbeiten, sehr leicht gelöst werden.The connectors 4 for joining the blocks 2 and the tabs 3 be used and the 2 in more detail, are formed by cylindrical elements at the outer ends 6 over a slightly larger diameter than in the middle part 7 feature. Here is the middle part 7 dimensioned such that its length is substantially the width of the blocks 2 plus the width of two tabs 3 plus a certain degree of tolerance corresponds to a block 2 and two tabs 3 between the two ends 6 can be included. In the radial direction are the connectors 4 and the blocks 3 or tabs 4 dimensioned such that the connectors 4 through the larger diameter portion of the bushing 5 can be conducted and - introduced in the implementation and in the other part of the implementation 5 with the smaller diameter - no longer lengthwise from the bushing 5 can be pulled. This embodiment of the bushings 5 and connectors 4 ensures that the chain 1 can be easily assembled without a frictional connection between the connectors 4 and the tabs 3 or blocks 2 necessary is. The frictional connection often used in practice in chains would be connected in a chain of ceramic with very large problems. At the same time, the configuration of the chain has the advantage that the connectors 4 in the executions 5 lock when the chain 1 is loaded in the longitudinal direction. This can be achieved very easily by slightly tensioning the chain. If the chain is relaxed, however, the chain links 2 . 3 and connectors 4 , for example, for maintenance, be easily solved.

3 zeigt den Ausschnitt der Kette gemäß 1 in einer Seitenansicht (3a) bzw. einer Aufsicht (3b). Dabei sind einige Details des Aufbaus der exemplarischen Kette noch deutlicher zu erkennen. Zusätzlich ist in 3a exemplarisch ein Werkstück 8 dargestellt, das auf der Transportkette 1 liegt. 3 shows the section of the chain according to 1 in a side view ( 3a ) or a supervision ( 3b ). Here are some details of the structure of the exemplary chain even more clearly visible. Additionally is in 3a exemplarily a workpiece 8th shown on the transport chain 1 lies.

Der in 1 und in 3 dargestellte Ausschnitt der keramischen Kette 1 aus zwei Laschenpaaren 3 und zwei Blöcken 2 kann beliebig fortgesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich eine beliebig lange Kette mit einer relativ beliebigen Anzahl von Blöcken 2 und Laschenpaaren bilden, die auch als Endloskette ausgeführt sein kann. Zusätzlich lässt sich die Kette in Querrichtung dadurch verbreitern, dass die Anordnung entsprechend in Querrichtung wiederholt angeordnet wird. Zusätzlich oder alternativ können die Blöcke 2 breiter ausgestaltet sein. In den Figuren sind die Blöcke 2 plan und schmal ausgeführt. Die Blöcke 2 können jedoch auch breiter ausgebildet sein und dadurch eine größere Auflagefläche für die Werkstücke bieten. Gleichzeitig könnten die Blöcke im oberen Bereich Vertiefungen aufweisen, die zur Aufnahme der zu transportierenden Werkstücke ausgebildet sind. Zudem kann beispielsweise die Unterseite der Blöcke 2 über Vertiefungen verfügen, die auf das für das Antreiben der Kette genutzte Kettenrad (nicht eingezeichnet) aufnehmen kann. The in 1 and in 3 illustrated section of the ceramic chain 1 from two pairs of tabs 3 and two blocks 2 can be continued as desired. This allows an arbitrarily long chain with a relatively random number of blocks 2 and form pairs of tabs, which can also be designed as an endless chain. In addition, the chain can be widened in the transverse direction by repeatedly arranging the arrangement in the transverse direction. Additionally or alternatively, the blocks 2 be broader. In the figures are the blocks 2 plan and narrow executed. The blocks 2 However, they can also be made wider and thereby provide a larger contact surface for the workpieces. At the same time, the blocks in the upper region could have recesses which are designed to receive the workpieces to be transported. In addition, for example, the bottom of the blocks 2 have recesses that can take on the used for driving the chain sprocket (not shown).

Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor aufgezeigte Transportkette lediglich der Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, die Lehre der Erfindung jedoch nicht auf die dargestellte Ausgestaltung beschränkt. Finally, it should be particularly emphasized that the previously indicated transport chain only serves to discuss the teachings of the invention, but the teaching of the invention is not limited to the illustrated embodiment.

Claims

Heating plant, in particular induction heating plant, for heating workpieces, a transport chain ( 1 ) is provided, by means of which the workpiece to be heated ( 8th ) is transportable through the heating plant, wherein the transport chain ( 1 ) is made of a ceramic material, wherein the transport chain ( 1 ) Blocks ( 2 ) and on both sides of the blocks ( 2 ) arranged tabs ( 3 ) and wherein the blocks ( 2 ) and tabs ( 3 ) with each other via connectors ( 4 ), characterized in that the tabs ( 3 ) in the longitudinally outer region each have a passage ( 5 formed by two intersecting cylindrical holes with a larger and a smaller diameter, that the connectors ( 4 ) are formed by cylindrical elements which at the outer ends ( 6 ) over a larger diameter than in the middle part ( 7 ) and that the connectors ( 4 ) and the tabs are matched to one another such that the connectors ( 4 ) through the area of the larger diameter of the bushing ( 5 ) and after moving the connector ( 4 ) in the area of the smaller diameter of the bushing ( 5 ) no longer along the connector ( 4 ) from the tab ( 3 ) are drawable.

Heating plant according to claim 1, characterized in that the blocks ( 2 ) in the longitudinally outer region each passages ( 5 ) formed by two intersecting cylindrical holes having a larger and a smaller diameter.

Heating plant according to claim 1 or 2, characterized in that the holes of the bushings ( 5 ) are arranged such that the connectors ( 4 ) at a tensile load of the chain in the areas of smaller diameter of the implementation ( 5 ).

Heating plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chain links ( 2 . 3 ) of the conveyor chain are made of sintered ceramic.

Heating installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the chain links ( 2 . 3 ) to the workpieces to be transported ( 8th ) is adjusted.

Heating installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that in chain links ( 2 . 3 ) Recesses for receiving workpieces are formed.

Heating installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transport chain ( 1 ) are supported in the heating system via a roller and / or a support rail.

Heating system according to claim 7, characterized in that the roller and / or the support rail are made of ceramic.

Heating installation according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transport chain ( 1 ) is drivable via a sprocket.

Heating system according to claim 9, characterized in that the sprocket is arranged outside a heating zone of the heating system.

Heating installation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the workpiece to be heated ( 8th ) consists essentially of a conductive material.